块体纳米晶Pd-Si合金的制备与组织性能研究

【作者】 姚可夫； 阮芳； 翟桂东；

【机构】 清华大学机械系；

【摘要】 纳米材料由于具有多种优异性能和特殊的结构特征,已引起科技工作者的高度关注,是当前世界范围内的主要研究热点之一。目前所制备的纳米材料主要为粉体、纳米线、薄膜等低维形态,块体纳米材料的制备一直是纳米材料制备中的难点。但制备出块体纳米材料将大大拓展纳米材料的应用领域,前景十分诱人。块体纳米材料的制备方法主要有纳米粉体固结成形法、大变形法、大块非晶晶化法等,这些方法各有特点,但也都存在一些问题,需要进一步深入研究。本文采用深过冷技术制备块体纳米晶材料。通过熔体提纯,提高合金熔体的过冷度,制备出了块体纳米晶Pd-Si合金。并研究了过冷度与晶粒尺寸的关系,以及晶粒尺寸与块体纳米晶合金力学性能的关系。研究结果表明:该块体纳米晶合金材料结构致密、无界面孔穴等缺陷、组织均匀。随过冷度增大,晶粒尺寸迅速减小。当过冷度大于360K时,晶粒尺寸小于100nm。在所研究的晶粒尺寸范围内(d>30nm),Pd-Si纳米晶合金的显微硬度随晶粒尺寸的变化符合Hall-Petch关系。更多还原